|
|
Vývoj kompozitů na bázi anorganických pojiv určených pro extrémní aplikace
Janoušek, Petr ; Šácha, Libor (oponent) ; Dufka, Amos (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je vývoj kompozitních materiálů na bázi anorganických pojiv pro použití v extrémních podmínkách. To znamená především kompozitů na bázi geopolymerů respektive alkalicky aktivovaných materiálů (AAM). Teoretická část této diplomové práce shrnuje poznatky o vývoji a použití alkalicky aktivovaných materiálů, o jejich struktuře a mechanismech jejich tvorby. Dále se zabývá použitelnými surovinami pro výrobu AAM a také jejich budiči, kterými jsou zejména vodní sklo a hydroxid sodný. Je zde také provedeno shrnutí vlivů vysokých teplot a chemických látek na mechanické vlastnosti AAM a také požadavky normy ČSN EN 1504-3 na správkové hmoty. Úkolem praktické části bylo vyvinutí správkové malty pro sanace betonových konstrukcí na bázi AAM tak, aby její výroba byla pokud možno co nejjednodušší, čili jednosložkové hmoty. Postupně bylo vyvinuto šest receptur. Zkušební tělesa vyrobená podle těchto receptur byla podrobena vybraným zkouškám podle požadavků normy ČSN EN 1504-3.
|
|
| |
|
|
Využití mikro a nanotechnologií pro vývoj ultra vysoce pevnostních a vysokohodnotných betonů se speciálními vlastnostmi
Vlč, Viktor ; Ťažký, Tomáš (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
Využití nanotechnologií se stalo obecně rozšířené ve všech vědních oborech. Nanotechnologie nám pomáhá porozumět mikrostruktuře a vlivem toho tak nedávno nastala produkce nových materiálů. Jedním z mnoha příkladů jsou uhlíkové nanotrubice. V diplomové práci jsem hledal cestu jak je úspěšně zavést do betonu. Studoval jsem vliv CNTs a dalších nanočástic a porovnával je s referenčními vzorky (bez CNTs). Rovněž jsem testoval zlepšení mechanických vlastností betonu. Užitím metody rastrovací (skenovací) elektronové mikroskopie (SEM) jsem dále studoval morfologii betonu. Výsledky poukazují, že zavedení nanočástic má za následek zvýšení pevností, jakož i hutnosti. To je důvodem vysoké odolnosti a celkové trvanlivosti vysokohodnotného betonu.
|
|
|
Suitability of vitrified lignite bottom ash for composite cements.
Bayer, Petr ; Krátký, Josef (oponent) ; Wolter, Albrecht (vedoucí práce)
The present master’s thesis seeks to develop a better understanding of using vitrified lignite bottom ash as a clinker substitute in composite cements. The influence of added vitrified bottom ash, as well as its fineness, alkaline solutions and its concentration was investigated. In composite cements prepared as specified in DIN EN 197 - 1, the clinker was replaced by 30 % of the vitrified bottom ash. In particular, the composite cements with vitrified bottom ash of fineness 5549 cm2/g and 8397 cm2/g were prepared. Furthermore, in order to stimulate the pozzolanic and/or geopolymeric reaction of the vitrified bottom ash, alkaline solutions of hydroxides and sulphates in two different concentrations were added. Mechanical properties of the prepared samples were characterized by mechanical strength testing on prisms with a proportion of 40×40×160 mm as specified in DIN EN 196 - 1. The non-destructive measurement of dynamic E-modulus and destructive testing on compressive and flexural strength were conducted. Moreover, particle size distribution and chemical analysis of input materials were performed by means of laser granulometry and X ray fluorescence, respectively. The hardened composites were investigated on phase composition and microstructure using X-ray diffraction and scanning electron microscopy after 2 and 28 days of hydration. Finally, the results showed that the mechanical properties are independent on the added amount of alkaline concentration or fineness of grounded bottom ash. However, the noticeable lower mechanical strengths were observed for samples with hydroxides activation likely due to the early silicate hydrogel formation. The strengths for samples with sulphate activation did not reach the strength of the reference mortar.
|
|
|
Příměsi ovlivňující tuhnutí portlandského cementu
Hlaváček, Jaroslav ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Při výrobě betonů je důležitý pečlivý výběr vstupních surovin. V dnešní době se při výrobě snažíme o co nejmenší ekonomickou zátěž a co možná největší využití sekundárních surovin. Tato práce je zaměřena na využití druhotných surovin z energetického průmyslu ve stavebnictví pro přípravu hydraulických pojiv. Jako hlavní suroviny byly použity různé elektrárenské popílky z fluidního spalování. Složení těchto druhotných surovin je zcela odlišné od klasických vysokoteplotních popílků, díky tomu po smísení s vodou tuhnou a tvrdnou. Experimenty byly provedeny se třemi ložovými popílky z elektrických odlučovačů z fluidního spalování a jedním vysokoteplotním popílkem. Tato práce je zaměřena na sledování možností použití těchto druhotných surovin ve stavebnictví, při testech byly zejména hodnoceny pevnostní charakteristiky a rychlost tuhnutí a tvrdnutí.
|
|
|
Studium použitelnosti písků pro přípravu porobetonu v hydrotermálních podmínkách
Straka, Radek ; Ptáček, Petr (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Stavební průmysl je stále expandujícím odvětvím zasahujícím do života každého člověka. Pórobeton je v dnešní době, kdy je nedílnou součástí výroby i ekonomické hledisko, velmi atraktivní a aktuální téma. Jedná se o materiál se specifickými vlastnostmi, díky nimž nachází bohaté uplatnění. Jeho pórovitá struktura zabezpečuje snadnou manipulaci a výborné tepelně izolační vlastnosti. Výběrem zdícího materiálu tak lze ovlivňovat tepelnou úsporu domu " na míru" každému zákazníkovi. I přesto však pórobeton zabezpečuje dostačující pevnosti, takže je vhodný pro realizaci celých staveb i vnitřních nenosných zdí. Zásadní roli hraje složení surovinové směsi, ze které je pórobeton vyroben. Náplní diplomové práce je výzkum vztahu mezi složením použitého plniva, v tomto případě křemičitého písku, a výslednými vlastnostmi pórobetonu.
|
|
|
Vliv triaxiální deformace kameniva na vlastnosti betonu
Fójcik, Tomáš ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením modulu pružnosti nestmeleného kameniva opakovaným zatěžováním v triaxiálním přístroji a jeho deformačním chováním - pružnou a trvalou deformací. Byla posouzena vhodnost kameniva pro jeho použití jako podložní vrstvy vozovky. Dále byl pozorován vliv modulu pružnosti nestmeleného kameniva na vlastnosti betonu - pevnost v tlaku za ohybu a pevnost v prostém tlaku. Nakonec byl sledován vliv jednotlivých frakcí kameniva na jejich modul pružnosti a na pevnost betonu.
|
|
|
Lokální zkoušky mechanických vlastností materiálů
Wasserbauer, Jaromír ; Šoukal, František (oponent) ; Zmrzlý, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem měření tvrdosti a mikrotvrdosti ve vztahu ke struktuře homogenních a heterogenních materiálů. V úvodní části práce je vysvětleno základní teoretické pozadí, tedy definice pojmů a popis principů měření tvrdosti, mikrotvrdosti, pevnosti v tahu, tlaku, ohybu a základní vyhodnocovací vztahy. Je podána stručná rešerše, poukazující na využitelnost uvedených principů v materiálovém inženýrství. Následuje popis experimentálních zařízení a přípravy vzorků. Jádrem práce jsou výsledky vlastních měření a vyhodnocení vztahů mezi nimi. Vyvrcholením práce je stanovení závislosti mechanických vlastností mezifázového rozhraní v geopolymerním materiálu v korelaci s gradientem chemického složení v této soustavě.
|
|
|
Vysokohodnotné betony na bázi druhotných surovin
Sáček, Josef ; Brandštetr, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium fyzikálně-mechanických vlastností a strukturu vysokohodnotných betonů (High performance concrete, HPC) na bázi portlandského cementu. Důraz je kladen na možnost náhrady ekonomicky nákladných složek betonu druhotnými surovinami nebo levnějšími složkami. Vlastnosti jednotlivých materiálů a jejich vliv na celkovou kvalitu betonu byl sledován různými metodami. Zejména byly sledovány na připraveném HPC pevnostní charakteristiky (pevnost v tlaku a pevnost v tahu za ohybu) a byla provedena mikroskopická studie struktury. Dále bylo také využito isoperibolické kalorimetrie a rentgenové difrakční analýzy. Tyto metody umožnily prozkoumat vliv jednotlivých náhrad na připravený HPC a provést jistou optimalizaci mezi cenou a kvalitou tohoto materiálu.
|
|
|
Latexy modifikované cementové materiály
Vinter, Václav ; Krátký, Josef (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá sledováním mechanických vlastností a struktury připravených latexy modifikovaných cementových materiálů, což jsou cementové kompozity anorganického pojiva (portlandského cementu) a příslušného organického polymerního latexu. Příprava, postup a zpracování polymer cementového materiálu na bázi portlandského cementu byla optimalizována s cílem dosažení co nejkompaktnější struktury produktu a s tím spojených co nejlepších mechanických vlastností. Experimentální práce byla zaměřena na sledování vlivu typu a množství polymerního latexu zejména na mechanické vlastnosti a kinetiku hydratace jak s daným plnivem i bez něj. Byla ověřena i možnost zhutnění materiálu vysokosmykovým mícháním na twin-roll mixeru, prototypu k výrobě MDF kompozitu. Druhá část práce byla zaměřena na analýzu připraveného polymer cementového materiálu. Pro zjištění vlivu přídavku polymerního latexu a jeho dávkování na hydrataci cementové pasty byla provedena termická analýza DTA/TGA a následně analýza kompozitu pomocí infračervené spektroskopie. Na závěr bylo provedeno mikroskopické studium pomocí optického mikroskopu.
|
host ::
RSS.